Силу гравитационного притяжения между двумя одинаковыми шарами, отлитыми из чугунного бруска, которые имеют одинаковую массу и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, обозначим как F2. В какое количество раз отличается F1 от F2?
Мишка
Для начала, давайте разберемся с формулой для силы гравитационного притяжения между двумя объектами.
Формула, описывающая силу гравитационного притяжения, известна как закон всемирного тяготения и была открыта Исааком Ньютоном. Она выражается следующим образом:
\[ F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
где F - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы двух объектов, а r - расстояние между ними.
В данной задаче у нас есть две одинаковые шары с одинаковой массой, так что мы можем сократить формулу до следующего вида:
\[ F = \frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}} \]
где \( m \) - масса каждой шары.
Теперь нам нужно найти отношение между силой гравитационного притяжения первой шары к силе гравитационного притяжения второй шары. Обозначим силу гравитационного притяжения первой шары как \( F1 \).
Теперь давайте посмотрим на заданные условия: шары имеют одинаковую массу и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Это означает, что масса каждой шары одинакова, обозначим ее как \( m \), и расстояние между шарами также одинаково, обозначим его как \( r \).
Тогда мы можем записать формулу для силы гравитационного притяжения первой шары (\( F1 \)) следующим образом:
\[ F1 = \frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}} \]
Теперь нам нужно найти отношение \( F1 \) к \( F2 \), т.е. мы хотим узнать, в какое количество раз \( F1 \) отличается от \( F2 \). Для этого мы можем поделить \( F1 \) на \( F2 \):
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = \frac{{\frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}}}}{{F2}} \]
Теперь нам нужно найти \( F2 \) - силу гравитационного притяжения между двумя одинаковыми шарами. Мы знаем, что шары отлиты из чугунного бруска, значит их масса одинакова и равна \( m \).
Подставим это значение в формулу:
\[ F2 = \frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}} \]
Теперь мы можем подставить это значение обратно в формулу для отношения \( F1 \) к \( F2 \):
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = \frac{{\frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}}}}{{\frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}}}} \]
Теперь мы можем упростить выражение:
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = \frac{{G \cdot m^2}}{{G \cdot m^2}} \cdot \frac{{r^2}}{{r^2}} \]
Сокращаем:
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = 1 \]
Таким образом, сила гравитационного притяжения первой шары (\( F1 \)) отличается от силы гравитационного притяжения второй шары (\( F2 \)) в \( 1 \) раз. Или, другими словами, \( F1 \) и \( F2 \) равны между собой.
Формула, описывающая силу гравитационного притяжения, известна как закон всемирного тяготения и была открыта Исааком Ньютоном. Она выражается следующим образом:
\[ F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
где F - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы двух объектов, а r - расстояние между ними.
В данной задаче у нас есть две одинаковые шары с одинаковой массой, так что мы можем сократить формулу до следующего вида:
\[ F = \frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}} \]
где \( m \) - масса каждой шары.
Теперь нам нужно найти отношение между силой гравитационного притяжения первой шары к силе гравитационного притяжения второй шары. Обозначим силу гравитационного притяжения первой шары как \( F1 \).
Теперь давайте посмотрим на заданные условия: шары имеют одинаковую массу и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Это означает, что масса каждой шары одинакова, обозначим ее как \( m \), и расстояние между шарами также одинаково, обозначим его как \( r \).
Тогда мы можем записать формулу для силы гравитационного притяжения первой шары (\( F1 \)) следующим образом:
\[ F1 = \frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}} \]
Теперь нам нужно найти отношение \( F1 \) к \( F2 \), т.е. мы хотим узнать, в какое количество раз \( F1 \) отличается от \( F2 \). Для этого мы можем поделить \( F1 \) на \( F2 \):
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = \frac{{\frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}}}}{{F2}} \]
Теперь нам нужно найти \( F2 \) - силу гравитационного притяжения между двумя одинаковыми шарами. Мы знаем, что шары отлиты из чугунного бруска, значит их масса одинакова и равна \( m \).
Подставим это значение в формулу:
\[ F2 = \frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}} \]
Теперь мы можем подставить это значение обратно в формулу для отношения \( F1 \) к \( F2 \):
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = \frac{{\frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}}}}{{\frac{{G \cdot m^2}}{{r^2}}}} \]
Теперь мы можем упростить выражение:
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = \frac{{G \cdot m^2}}{{G \cdot m^2}} \cdot \frac{{r^2}}{{r^2}} \]
Сокращаем:
\[ \frac{{F1}}{{F2}} = 1 \]
Таким образом, сила гравитационного притяжения первой шары (\( F1 \)) отличается от силы гравитационного притяжения второй шары (\( F2 \)) в \( 1 \) раз. Или, другими словами, \( F1 \) и \( F2 \) равны между собой.
Знаешь ответ?